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Preoperative grading of supratentorial gliomas using high or standard b-value diffusion-weighted MR imaging at 3T - 04/03/17

Doi : 10.1016/j.diii.2016.11.005 
M.M. Cihangiroglu a, , E. Ozturk-Isik b, Z. Firat c, O. Kilickesmez d, A.M. Ulug b, e, U. Ture f
a Bahçeşehir University, Department of Radiology, Medical Park Göztepe Hospital, Merdivenköy, Kadıköy, 34000 İstanbul, Turkey 
b Institute of Biomedical Engineering, Boğaziçi University, Istanbul, Turkey 
c Department of Radiology, Yeditepe University Hospital, Istanbul, Turkey 
d Department of Radiology, Istanbul Education and Research Hospital, Istanbul, Turkey 
e CorTechs Labs, Inc, San Diego, CA, USA 
f Department of Neurosurgery, Yeditepe University Hospital, Istanbul, Turkey 

Corresponding author.

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Abstract

Purpose

The goal of this study was to compare diffusion-weighted magnetic resonance imaging (DW-MRI) using high b-value (b=3000s/mm2) to DW-MRI using standard b-value (b=1000s/mm2) in the preoperative grading of supratentorial gliomas.

Materials and methods

Fifty-three patients with glioma had brain DW-MRI at 3T using two different b-values (b=1000s/mm2 and b=3000s/mm2). There were 35 men and 18 women with a mean age of 40.5±17.1 years (range: 18–79 years). Mean, minimum, maximum, and range of apparent diffusion coefficient (ADC) values for solid tumor ROIs (ADCmean, ADCmin, ADCmax, and ADCdiff), and the normalized ADC (ADCratio) were calculated. A Kruskal–Wallis statistic with Bonferroni correction for multiple comparisons was applied to detect significant ADC parameter differences between tumor grades by including or excluding 19 patients with an oligodendroglioma. Receiver operating characteristic curve analysis was conducted to define appropriate cutoff values for grading gliomas.

Results

No differences in ADC derived parameters were found between grade II and grade III gliomas. Mean ADC values using standard b-value were 1.17±0.27×10−3mm2/s [range: 0.63–1.61], 1.05±0.22×10−3mm2/s [range: 0.73–1.33], and 0.86±0.23×10−3mm2/s [range: 0.52–1.46] for grades II, III and IV gliomas, respectively. Using high b-value, mean ADC values were 0.89±0.24×10−3mm2/s [range: 0.42–1.25], 0.82±0.20×10−3mm2/s [range: 0.56–1.10], and 0.59±0.17×10−3mm2/s [range: 0.40–1.01] for grades II, III and IV gliomas, respectively. ADCmean, ADCratio, ADCmax, and ADCmin were different between grade II and grade IV gliomas at both standard and high b-values. Differences in ADCmean, ADCmax, and ADCdiff were found between grade III and grade IV only using high b-value.

Conclusion

ADC parameters derived from DW-MRI using a high b-value allows a better differential diagnosis of gliomas, especially for differentiating grades III and IV, than those derived from DW-MRI using a standard b-value.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Glioma, Diffusion-weighted MR imaging, High b-value, Tumor grading, Normalized apparent diffusion coefficient (ADC)


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Vol 98 - N° 3

P. 261-268 - mars 2017 Retour au numéro
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